连续式生物质低温热解炭化方法及其炭化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102226092A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102226092A(43)申请公布日2011.10.26(21)申请号201110140961.9C10B31/00(2006.01)(22)申请日2011.05.30C10B15/00(2006.01)(71)申请人南京师范大学地址210046江苏省南京市栖霞区文苑路1号(72)发明人常烜宇张宇飞成佳丽陆凝霞程凤凤卢平(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人汪旭东(51)Int.Cl.C10B53/02(2006.01)C10B57/10(2006.01)C10B57/14(2006.01)C10B49/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称连续式生物质低温热解炭化方法及其炭化炉(57)摘要本发明公开了一种农林废弃物低温热解炭化方法及其炭化炉装置，属于生物质炭化及其能源化利用领域。本发明炭化炉的炉体采用螺旋推进式送料，动力来源于电机的驱动；炉体内加热筒的外部套有外加热筒，内外筒之间有一定间距，且套筒间的内部烟道为迷宫式走向，保证热烟气充分给热解反应供热，均匀加热生物质原料；炭化时产生烟气经过燃烧室燃烧给反应筒提供热量，热烟气流经套筒后进入换热装置烘干原料。本发明通过螺旋式推进实现低温热解炭化反应的连续运行，实现了生物质在炭化炉内停留时间的精确控制；炉体采用套筒结构，充分利用了炭化烟气余热，反应筒采用内部与外壁配合加热，强化了反应筒内温度的均匀特性，延长了绞龙轴的使用寿命。CN10269ACCNN110222609202226099A权利要求书1/1页1.连续式生物质低温热解炭化方法，包括以下步骤：1）经过预处理的生物质原料送入干燥装置进行干燥处理，在外加热量的间接加热条件下，将生物质中的大部分水分独立排出；2）将干燥后的生物质输送进入生物质热解炭化装置，同时通入N2，逐步完成生物质低温热解炭化过程，并生成热解气、生物质焦油和生物质炭；3）产生的生物质热解气和焦油经分段收集后直接送入燃烧室，并与部分补燃燃料一起燃烧，燃烧产生的高温烟气通过管道直接送入热解炭化装置或将部分烟气送入干燥装置，通过间接加热方式将热量传递给生物质，换热后的烟气再进入干燥区，最终完成对生物质的热解炭化和干燥过程；所述充分换热后的烟气经净化后排空；4）卸料仓上装有冷凝装置，向冷凝装置中通入空气，经过换热冷却得到产物,得到的热空气通向燃烧室与热解气一起燃烧。2.根据权利要求1所述的连续式生物质低温热解炭化方法，其特征在于：所述干燥过程的温度小于120℃，热解炭化过程的温度在200-300℃之间，冷凝装置出口的温度小于65℃。3.实现如权利要求1所述的连续式生物质低温热解炭化方法的炭化炉，包含加料仓、干燥装置、热解炭化装置、冷却装置、燃烧室、连接管道和温度控制系统等；加料仓（1）上设有换热管（101），换热管末端连接风机（102）；加料仓底部设有星型加料器(103)并连接干燥装置（2），干燥装置的出料口（3）底部设有星型加料器（301）并连接热解炭化装置（4），热解炭化装置的出料口（6）上设置有锁气阀（8）和星型加料器（601），星型加料器尾部连接卸料仓（7），卸料仓包括星型加料器（701）和冷却装置（702），冷却装置尾端连接燃烧室（5）；所述干燥装置和热解炭化装置各包括一套套设在一起的内加热筒和外加热筒，外加热筒内壁与内加热筒外壁上都设置有迷宫式导流隔板，且两个装置的筒内都穿设有一个输料螺杆，所述输料螺杆通过联轴器与电机连接；所述干燥装置的内加热筒（201）末端穿出外加热筒（202）并设置有水蒸气出口（203），所述干燥装置的外加热筒上设有烟气进口（205）及烟气出口（206）；所述热解炭化装置的内加热筒（401）末端穿出外加热筒（402）并设有热解气出口（403），热解气出口与燃烧室（5）相连接；所述热解炭化装置的内加热筒上还设有N2输入口（410），所述热解炭化装置的外加热筒上设置有高温烟气进口（404）及高温烟气出口（405），高温烟气出口与所述干燥装置外加热筒上的烟气进口（205）相通；所述燃烧室（5）上设置有补充燃料进口（501）及助燃气体进口（502），燃烧室尾部连接热解炭化装置外加热筒上的高温烟气进口（404）。2CCNN110222609202226099A说明书1/3页连续式生物质低温热解炭化方法及其炭化炉技术领域[0001]本发明涉及一种连续式生物质低温热解炭化方法及其炭化炉，属于生物质炭化及其能源化利用领域。背景技术[0002]世界上生物资源丰富，形式多样，主要有薪柴、农林作物、水生植物、禽畜粪便等。地球上每年生长的生物质能总量约1400亿吨~1800亿吨（干重），相当于目前世界总能